- •Предисловие.
- •Глава 1. Основы энергообеспечения мышечной деятельности
- •Энергетические системы
- •Фосфатная система
- •Кислородная система
- •Лактатная система
- •Энергетические запасы
- •Типы мышечных волокон
- •Красные мышечные волокна
- •Белые мышечные волокна
- •Соотношение красных и белых мышечных волокон
- •Тип волокна и интенсивность нагрузки
- •Целенаправленная тренировка
- •Тренировка фосфатной системы
- •Тренировка лактатной системы
- •Тренировка кислородной системы
- •Интенсивная аэробная тренировка
- •Промежуточная аэробная тренировка
- •Экстенсивная аэробная тренировка
- •Восстановительная тренировка
- •Глава 2. Частота сердечных сокращений (ЧСС)
- •Методы подсчета ЧСС
- •Метод 15-ти ударов
- •Метод 15-ти секунд
- •Подсчет ЧСС во время нагрузки
- •Основные показатели ЧСС
- •ЧСС в покое
- •Максимальная ЧСС
- •Определение ЧССмакс
- •Расчет тренировочной интенсивности из ЧССмакс
- •Резерв ЧСС
- •Расчет интенсивности выполняемого упражнения
- •Точка отклонения
- •Функциональные изменения и ЧСС
- •Сдвиг точки отклонения
- •Смещение лактатной кривой
- •Увеличение МПК
- •Факторы, влияющие на ЧСС
- •Возраст
- •Перетренированность и недовосстановление
- •Питание
- •Высота
- •Лекарственные средства
- •Нарушение суточного ритма
- •Инфекционные заболевания
- •Эмоциональная нагрузка
- •Температура и влажность окружающей среды
- •Потери жидкости
- •Охлаждение организма
- •Тепловые поражения
- •Симптомы теплового поражения
- •Акклиматизация к жаре
- •Рекомендации для спортсменов, готовящихся
- •Глава 3. Тестирование физической работоспособности
- •Тест Конкони
- •Выполнение теста
- •Инструменты, необходимые для выполнения теста
- •Выполнение теста Конкони с применением звуковых сигналов
- •Инструменты, необходимые для выполнения контролируемого теста Конкони с применением звуковых сигналов
- •Интерпретация полученных данных
- •Другие методы нахождения точки отклонения
- •Тест с равномерной нагрузкой
- •Тест с повышением нагрузки
- •Горный тест для велосипедистов-шоссейников
- •Методы определения пороговой скорости и ЧССоткл у бегунов
- •Тест для определения индивидуального анаэробного порога
- •Лактатный тест
- •Тест в лаборатории
- •Тест в полевых условиях
- •Для надежности лактатного теста спортсмен должен четко придерживаться следующих рекомендаций:
- •Лактатный тест и оценка функционального состояния
- •Концентрация лактата на уровне анаэробного порога
- •Тест Астранда
- •Анаэробный порог, концентрация лактата и тренировочная интенсивность
- •Кривые ЧСС бегуна при выполнении различных тренировок
- •Глава 4. Анализ тренировок
- •Анализ тренировок по показателям лактата
- •Тренировка циклокроссеров
- •Спринтерская тренировка пловцов
- •Анаэробная тренировка велосипедистов-шоссейников
- •Анализ тренировок на основе данных ЧСС
- •Восстановительная тренировка
- •Экстенсивная аэробная тренировка триатлета
- •Аэробная тренировка профессионального велосипедиста
- •Интенсивная аэробная тренировка велосипедиста-шоссейника
- •Тренировка циклокроссера
- •Тренировка бегуна-марафонца
- •Повторная тренировка велосипедиста на велоэргометре
- •Гонка на «Тур де Франс»
- •Гонка продолжительностью 22 минуты
- •Значение правильного выбора скорости бега в марафоне
- •Глава 5 Перетренированность
- •Причины возникновения перетренированности
- •Наиболее распространенные причины перетренированности
- •Типы перетренированности
- •Симпатическая перетренированность
- •Парасимпатическая перетренированность
- •Как распознать перетренированность
- •Лактатный парадокс
- •ЧСС и перетренированность
- •Вирусные инфекции
- •Глава 6. Сердечно-сосудистая система
- •Строение сердца
- •Благоприятное влияние физических упражнений на сердечно-сосудистую систему
- •Ударный и минутный объемы сердца
- •Спортивное сердце
- •Изменения, происходящие в сердечнососудистой системе под воздействием тренировок на выносливость
- •Отклонения на ЭКГ
- •Отличительные особенности спортивного сердца
- •Глава 7. Кислородно-транспортная система
- •Характеристики крови
- •Причины снижения транспорта кислорода
- •Кровопотери
- •Недостаток кислорода
- •Блокада гемоглобина
- •Анемия
- •Методы повышения кислородно-транспортной функции
- •Горные тренировки
- •Гипоксические палатки
- •Кровяной допинг
- •Эритропоэтин (ЭПО)
- •Заключение
- •Cловарь
Глава 1. Основы энергообеспечения мышечной деятельности
Работающим мышцам необходима энергия. Следовательно, любая физическая нагрузка требует поставки энергии. В нашем организме существуют разные системы энергообеспечения, каждая из которых имеет свои особенности. Составление оптимальной тренировочной программы возможно только при хорошем знании принципов энергообеспечения.
Если прислушаться к своему организму, то можно достаточно точно установить, какая именно из систем в данный момент задействована для снабжения работающих мышц энергией. Однако, на практике, многие спортсмены не прислушиваются к сигналам своего организма, в соответствии с которыми они могли бы вносить изменения в свою тренировочную программу. Многие спортсмены тренируются слишком интенсивно или слишком однообразно, некоторые тренируются с чрезмерно низкой интенсивностью. Как бы то ни было, ни те, ни другие, никогда не смогут достичь желаемых результатов. Установить оптимальную тренировочную интенсивность можно двумя способами: при помощи замеров уровня лактата (молочной кислоты) в крови или при помощи регистрации частоты сердечных сокращений (ЧСС). Используя оба или один из этих методов, спортсмены часто добиваются более высоких результатов даже при меньшем объеме и интенсивности тренировок.
Энергетические системы
В организме человека существует такое высокоэнергетическое химическое вещество как аденозинтрифосфат (АТФ), которое является универсальным источником энергии. Во время мышечной деятельности АТФ распадается до аденозинфосфата (АДФ). В ходе этой реакции высвобождается энергия, которая непосредственно используется мышцами для энергии.
АТФ —> АДФ + энергия
Содержание АТФ в мышцах незначительное. При интенсивной мышечной деятельности запасы АТФ расходуются в течение 2 с. Однако внутри мышц существует несколько вспомогательных систем, которые непрерывно восстанавливают АТФ из продукта ее распада АДФ. Благодаря непрерывному восстановлению (ресинтезу) АТФ в
8
организме поддерживается относительное постоянство этого вещества, что позволяет мышцам работать без остановки.
Выделяют три основных системы ресинтеза АТФ: фосфатную, лактат-ную и кислородную.
Фосфатная система
Фосфатный механизм ресинтеза АТФ включает использование имеющихся запасов АТФ в мышцах и быстрый ее ресинтез за счет высокоэнергетического вещества креатинфосфата (КрФ), запасы которого в мышцах ограничиваются 6-8 с интенсивной работы. Реакция ресинтеза АТФ с участием КрФ выглядит следующим образом:
КрФ + АДФ → АТФ + креатин
Фосфатная система отличается очень быстрым ресинтезом АТФ из АДФ, однако она эффективна только в течение очень короткого времени. При максимальной нагрузке фосфатная система истощается в течение 10 с. Вначале в течение 2 с расходуется АТФ, а затем в течение 6-8 с - КрФ. Такая последовательность наблюдается при любой интенсивной физической деятельности. Фосфатная система важна для спринтеров, футболистов, прыгунов в высоту и длину, метателей диска, боксеров и теннисистов, то есть для всех взрывных, кратковременных, стремительных и энергичных видов физической деятельности.
Скорость ресинтеза КрФ после прекращения физической нагрузки также очень высока. Запасы высокоэнергетических фосфатов (АТФ и КрФ), израсходованных во время нагрузки, восполняются в течение нескольких минут после ее завершения. Уже через 30 с запасы АТФ и КрФ восстанавливаются на 70%, а через 3-5 мин восстанавливаются полностью.
Для тренировки фосфатной системы используются резкие, непродолжительные, мощные упражнения, чередующиеся с отрезками отдыха. Отрезки отдыха должны быть достаточно длительными, чтобы успевал происходить ресинтез АТФ и КрФ (график 1).
Содержание АТФ и КрФ в организме увеличивается на 25-50% после 7 месяцев тренировок на выносливость в виде бега три раза в неделю. АТФ и КрФ являются самыми быстродоступными источниками энергии. Увеличение запасов АТФ и КрФ повышает способность спортсмена показывать хорошие результаты в видах деятельности, которые длятся не более 10 с.
9
Уже через 8 недель спринтерских (скоростных) тренировок значительно увеличивается количество ферментов, которые отвечают за распад и ре-синтез АТФ. Если АТФ распадается быстрее, то, следовательно, и высвобождение энергии происходит быстрее. Таким образом, тренировка не только повышает запасы АТФ и КрФ, но и ускоряет процесс распада и восстановления АТФ. Такая адаптация организма (увеличение запасов АТФ/КрФ и повышение ферментативной активности) достигается путем сбалансированной тренировочной программы, включающей как аэробные, так и спринтерские тренировки.
Фосфатная система называется анаэробной, потому что в ресинтезе АТФ не учавствует кислород, и алактатной, поскольку не образуется молочная кислота.
Кислородная система
Кислородная, или аэробная, система является наиболее важной для спортсменов на выносливость, поскольку она может поддерживать физическую работу в течение длительного времени.
Кислородная система обеспечивает организм, и в частности мышечную деятельность, энергией посредством химического взаимодействия пищевых веществ (главным образом, углеводов и жиров) с кислородом. Пищевые вещества поступают в организм с пищей и откладываются в его хранилищах для дальнейшего использования по необходимости. Углеводы (сахар и крахмалы) откладываются в печени и мышцах в виде гликогена. Запасы гликогена могут сильно варьироваться, но в большинстве случаев их хватает как минимум на 60-90 мин работы субмаксимальной
10
интенсивности. В то же время запасы жиров в организме практически неисчерпаемы.
Углеводы являются более эффективным "топливом" по сравнению с жирами, так как при одинаковом потреблении энергии на их окисление требуется на 12% меньше кислорода. Поэтому в условиях нехватки кислорода при физических нагрузках энергообразование происходит в первую очередь за счет окисления углеводов. Поскольку запасы углеводов ограничены, ограничена и возможность их использования в видах спорта на выносливость. После исчерпания запасов углеводов к энергообеспечению работы подключаются жиры, запасы которых позволяют выполнять очень длительную работу.
Вклад жиров и углеводов в энергообеспечение нагрузки зависит от интенсивности упражнения и тренированности спортсмена. Чем выше интенсивность нагрузки, тем больше вклад углеводов в энергообразование. Но при одинаковой интенсивности аэробной нагрузки тренированный спортсмен будет использовать больше жиров и меньше углеводов по сравнению с неподготовленным человеком. Таким образом, тренированный человек будет более экономично расходовать энергию, так как запасы углеводов в организме небезграничны.
Производительность кислородной системы зависит от количества кислорода, которое способен усвоить организм человека. Чем больше потребление кислорода во время выполнения длительной работы, тем выше аэробные способности. Под воздействием тренировок аэробные способности человека могут вырасти на 50%.
Окисление жиров для энергии происходит по следующему принципу:
Жиры + кислород + АДФ → углекислый газ + АТФ + вода
Полученный в ходе реакции окисления углекислый газ выводится из организма легкими.
Распад углеводов (гликолиз) протекает по более сложной схеме, в которой задействуются две последовательные реакции:
Первая фаза:
глюкоза + АДФ → молочная кислота + АТФ
Вторая фаза:
молочная кислота + кислород +АДФ → углекислый газ +АТФ + вода
11